发布时间 : 星期日 文章高考物理一轮复习课时跟踪检测十九第五章能量和动量第4节功能关系能量守恒定律更新完毕开始阅读
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设物块进入圆弧轨道时的速度方向与水平方向夹角为θ， 由几何知识可得：θ＝60°，tan θ＝，代入数据解得：
vyvDvD＝4 m/s。
(2)物块由P到N过程，由机械能守恒定律得： 1122
m(vD＋vy)＋mgR(1－cos 60°)＝mvN2， 22在N点，支持力与重力的合力提供同心力：
vN2
FN－mg＝m，
R代入数据解得：FN＝33.6 N。
由牛顿第三定律可知，物块对圆弧轨道的压力：
FN′＝FN＝33.6 N，方向竖直向下。
(3)物块恰好到达M点，在M点重力提供向心力，
vM2
由牛顿第二定律得：mg＝m，
R在整个过程中，由能量守恒定律得：
Ep＝Wf＋mvM2－mg(h－1.5R)，
代入数据解得：Ep＝6.4 J。
答案：(1)4 m/s (2)33.6 N，方向竖直向下 (3)6.4 J 考点综合训练
10.(2017·温州模拟)某工地上，一架起重机将放在地面上的一个箱子吊起。箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x的关系图像如图所示，其中
1
2
O～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线。根据图像可知
( )
A．O～x1过程中箱子所受的拉力逐渐增大 B．O～x1过程中箱子的动能一直增加 C．x1～x2过程中箱子所受的拉力一直不变 D．x1～x2过程中起重机的输出功率一直增大
解析：选C 由除重力和弹簧弹力之外的其他力做多少负功箱子的机械能就减少多少，所以E -x图像的斜率的绝对值等于箱子所受拉力的大小，由题图可知在O～x1内斜率的绝对值逐渐减小，故在O～x1内箱子所受的拉力逐渐减小，所以开始先做加速运动，当拉力减小后，可能做减速运动，故A、B错误；由于箱子在x1～x2内所受的合力保持不变，故加速
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度保持不变，故箱子受到的拉力不变，故C正确；由于箱子在x1～x2内E -x图像的斜率的绝对值不变，故箱子所受的拉力保持不变，如果拉力等于箱子所受的重力，故箱子做匀速直线运动，所以输出功率可能不变，故D错误。
11．(多选)水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面体甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为S、L1，如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑块B沿斜面乙滑到底端P后又沿水平面滑行到D(小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变)，在水平面上滑行的距离PD＝L2，且S＝L1＋L2。小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则( )
A．滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小 B．两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同
C．A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率
D．A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同
解析：选AC 研究滑块A到达底端C点的过程，根据动能定理得，mgh－μmgcos α·S121＝mvC，研究滑块B到达D点的过程，根据动能定理得，mgh－μmgcos θ·L1－μmgL2＝mvD2，22
S＝L1＋L2。根据几何关系得Scos α>L1cos θ＋L2。所以mvC2 在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，重力做功相同，但克服摩擦力做功不等，所以动能不同，产生的热量 也不同，故B、D错误；整个过程中，两滑块所受重力做功相同，但由于滑块A运动时间长，故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的小，故C正确。 12．(2017·漳州检测)如图所示，光滑圆弧AB在竖直平面内，圆弧B处的切线水平。A、 1 212 B两端的高度差为0.2 m，B端高出水平地面0.8 m，O点在B点的正下方。将一滑块从A端 由静止释放，落在水平面上的C点处，(g＝10 m/s) (1)求OC的长？ (2)在B端接一长为1.0 m的木板MN，滑块从A端释放后正好运动到N端停止，求木板与滑块的动摩擦因数？ (3)若将木板右端截去长为ΔL的一段，滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处，要使落地点距O点的距离最远，ΔL应为多少？ 12 解析：(1)滑块从光滑圆弧AB下滑过程中，根据机械能守恒定律得mgh1＝mvB， 2得vB＝2gh1＝2 m/s 滑块离开B点后做平抛运动，则 6word版本可编辑.欢迎下载支持. 2 文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑.欢迎下载支持. 12 竖直方向：h2＝gt 2水平方向：x＝vBt 联立得到x＝vB 2h2 g 代入数据解得x＝0.8 m。 (2)滑块从B端运动到N端停止过程，根据动能定理得 12 －μmgL＝0－mvB 2代入数据解得μ＝0.2。 (3)若将木板右端截去长为ΔL的一段后，设滑块滑到木板最右端时速度为v，由动能定理得 1212 －μmg(L－ΔL)＝mv－mvB 22 滑块离开木板后仍做平抛运动，高度不变，运动时间不变，则落地点距O点的距离s＝ L－ΔL＋vt 联立整理得，s＝1＋0.8ΔL－ΔL 根据数学知识得知，当ΔL＝0.4时，s最大，即ΔL＝0.16 m时，s最大。 答案：(1)0.8 m (2)0.2 (3)0.16 m 7word版本可编辑.欢迎下载支持.